Kemijske vezi: kaj so, funkcije, vaje

Ob kemijske vezi so interakcije, do katerih pride med atomi, da postanejo molekula ali osnovna snov spojine. Obstajajo tri vrste povezav: kovalenti, kovinski in ionsko. Atomi se s kemijsko vezjo poskušajo elektronsko stabilizirati. Ta postopek je razložen z teorija okteta, ki narekuje, da mora imeti vsak atom za dosego stabilnosti osem elektronov v svoji valentni lupini.

Kemične vezi in pravilo okteta

THE iskanje elektronske stabilnosti, kar upravičuje uresničitev kemijskih vezi med atomi, je razloženo z teorija okteta. Ta teorija, ki jo predlaga Newton Lewis, navaja, da se atomska interakcija zgodi tako, da vsak element pridobi stabilnost žlahtnega plina, to je osem elektronov valentna plast.

Za to je element dajte, prejmite ali delite elektroni iz njegove najbolj zunanje lupine, zato tvorijo kemične vezi ionskega, kovalentnega ali kovinskega značaja. Ti žlahtni plini so edini atomi, ki imajo v svoji najbolj zunanji lupini že osem elektronov in zato z drugimi elementi ne reagirajo preveč.

Poglejtudi: Pravila elektronske distribucije: kako to storiti?

Elektronska distribucija neona (plemenitega plina) z dokazi na valentno lupino, ki ima osem elektronov.

Vrste kemičnih vezi

Da dobimo osem elektronov v valentni lupini, kot je napovedano v pravilu okteta, se atomi povežejo skupaj, ki se razlikujejo glede na potrebo po darovanju, sprejemanju ali izmenjavi elektronov in tudi naravi vezivnih atomov.

• ionske vezi

Poznan tudi kot elektrovalentne ali heteropolarne vezi, se zgodi med kovin in zelo elektronegativni elementi (ametali in vodik). V tej vrsti klica kovine ponavadi izgubljajo elektrone, pretvorba v katione (pozitivni ioni), in nekovine in vodik pridobivajo elektrone, postajajo anioni (negativni ioni).

Ti ionske spojine so trdi in krhki, imajo visoko vrelišče in obnašanje električni tok ko so v tekočem stanju ali razredčeni v vodi.

Jonska vez med natrijem (Na⁺) in klora (Cl^-), pri katerem natrij donira elektron kloru.

Opazovanje: Zavedajte se, da bo atom, ki pridobi elektrone, postal negativni predznak ion, atom, ki izgubi elektrone, pa pozitiven znak.

Primeri ionskih snovi:

• Bikarbonat (HCO₃-);
• Amonij (NH₄+);
• Sulfat (SO₄-).

Če želite izvedeti več o tej vrsti kemične vezi, obiščite naše besedilo: ionske vezi.

• kovalentne vezi

Ob kovalentne vezi zgodi se delitev elektronov. Zaradi majhne razlike v elektronegativnosti med vezavnimi elementi ne oddajajo in ne sprejemajo elektronov, ampak delite elektronske pare tako da so stabilni po pravilu okteta. Ta vrsta povezave je zelo pogosta pri preprostih elementih, kot je Cl₂, H₂, O₂in tudi v ogljikovih verigah. razlika v elektronegativnost med ligandi določa, ali je vez polarna ali nepolarna.

Dve molekuli, ki izvajata kovalentno vez. Prva (Kl₂) je preprosta nepolarna spojina, druga (Hcl) pa polarna molekula.

Preberite tudi:Polarnost molekul: kako prepoznati?

• dativna kovalentna vez

Imenuje se tudi koordinatna kovalentna vez, polpolarna, dativna ali koordinatna vez, zelo podoben je kovalentni vezi, razlika med obema je v tem, da je eden od atomov v dativni vezi odgovoren za delitev dveh elektronov. Pri tej vrsti povezave je to se pojavi umetno, molekula pridobi enake lastnosti kot molekula, ki je posledica spontane kovalentne vezi.

• Kovinske povezave

Ta vrsta vezi se zgodi med kovinami, ki vključujejo elemente družine 1A (alkalijske kovine), 2A (zemeljskoalkalijske kovine) in prehodne kovine (blok B periodnega sistema - skupina 3 do 12), ki tvorijo tisto, kar imenujemo kovinske zlitine. Diferencialna značilnost glede na druge vrste povezave je gibanje elektronov, kar pojasnjuje dejstvo, da so kovinski materiali v trdnem stanju odlični električni in toplotni vodniki. Poleg tega imajo kovinske zlitine visoko tališče in vrelišče, duktilnost, kovnost in sijaj. Primeri kovinskih zlitin so:

• jeklo: železo (Fe) in ogljik C;

• bron: baker (Cu) + kositer (Sn);

• medenina: baker (Cu) + cink (Zn);

• zlato: zlato (Au) + baker (Cu) ali srebro (Ag).

Molekularna predstavitev kovinskega natrija.

Povzetek

• Kemične vezi: interakcija med atomi, ki iščejo elektronsko stabilnost.
• Vrste povezav: ionska, kovalentna in kovinska.
• Pravilo okteta: opredeljuje, da mora biti atom stabilen v svoji valentni lupini osem elektronov.

rešene vaje

Vprašanje 1 - (Mackenzie-SP) Da atomi žvepla in kalija dobijo elektronsko konfiguracijo, ki je enaka konfiguraciji plemenitega plina, je treba:

(Podatki: atomsko število S = 16; K = 19).

a) žveplo prejme 2 elektrona, kalij pa 7 elektronov.

b) žveplo daje 6 elektronov, kalij pa 7 elektronov.

c) žveplo daje 2 elektrona, kalij pa 1 elektron.

d) žveplo prejme 6 elektronov, kalij pa 1 elektron.

e) žveplo prejme 2 elektrona, kalij pa 1 elektron.

Resolucija

Alternativa E. Ker je žveplo v družini 6A ali 16 in mora spoštovati pravilo okteta, mora pridobiti 2 elektrona, da ima v svoji valentni lupini 8. Po drugi strani pa mora kalij, ki spada v prvo družino periodnega sistema (družina 1A ali vodik), da ima v svoji valentni plasti konfiguracijo žlahtnega plina, izgubiti 1 elektron. S kombiniranjem 2 kalijevih atomov z 1 atomom žvepla lahko vzpostavimo ionsko vez, v kateri sta oba elementa električno stabilna.

2. vprašanje - (UFF) Materino mleko je živilo, bogato z organskimi snovmi, kot so beljakovine, maščobe in sladkorji, ter mineralnimi snovmi, kot je kalcijev fosfat. Te organske spojine imajo kot glavno značilnost kovalentne vezi pri tvorbi njihovih molekul, medtem ko ima mineral tudi ionsko vez. Preverite možnost, ki pravilno predstavlja koncepte kovalentne in ionske vezi:

a) Kovalentna vezava se pojavi samo v organskih spojinah.

b) Kovalentna vez se opravi s prenosom elektronov, ionska pa z izmenjavo elektronov z nasprotnimi spini.

c) Kovalentna vez nastane s privlačenjem nabojev med atomi, ionska vez pa z ločevanjem naboja.

d) Kovalentna vez nastane s povezovanjem atomov v molekulah, ionska vez pa z združevanjem atomov v kemičnih kompleksih.

e) Kovalentna vez se izvede z izmenjavo elektronov, ionska pa s prenosom elektronov.

Resolucija
Alternativa E.

Poglejmo še ostale:

• Alternativa: napačne kovalentne vezi se pojavljajo tudi v anorganskih spojinah, kot je CO₂.
• Alternativa b: nepravilna, saj kovalentne vezi nastanejo z delitvijo, ionske pa z elektronskim prenosom.
• Alternativa c: Kovalentna in ionska vez nastaneta zaradi potrebe po izgubi ali pridobivanju elektronov in ne zaradi elektrostatične privlačnosti med jedri.
• Alternativa d: Obe vezi, tako kovalentni kot ionski, nastaneta s povezovanjem atomov v molekuli.

3. vprašanje - (PUC-MG) Preglejte tabelo, ki prikazuje lastnosti treh snovi, X, Y in Z, v okolju.

Snov	Temperatura taljenja (c °)	električna prevodnost	Topnost v vodi
x	146	nobenega	topna
y	1600	visoko	nerešljiv
z	800	pravkar stopljena ali raztopljena v vodi	topna

Glede na te informacije je PRAVILNO trditi, da so snovi X, Y in Z:

a) ionski, kovinski, molekularni.

b) molekularni, ionski, kovinski.

c) molekularni, kovinski, ionski.

d) ionski, molekularni, kovinski.

Resolucija

Alternativa C.

Snov X je molekularna kot molekulske vezi, imenovane tudi kovalenti, imajo nizko vrelišče, saj razlika v elektronegativnosti med ligandi ni zelo visok. Na splošno kovalentne spojine nimajo električne prevodnosti, topnost pa je spremenljiva.

Snov Y lahko prepoznamo kot kovinsko, saj imajo kovine visoko tališče, so odlični električni vodniki in v vodi niso topne.

Nenazadnje je snov Z ionska, saj je tališče te snovi relativno visoko, kar je posledica kristalne razporeditve molekule. Ko se ionska snov raztopi v vodi ali v tekočem stanju, ima proste ione, zaradi česar je prevodna v elektronih in topna v vodi.

Avtor Laysa Bernardes Marques
Učitelj kemije

Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/ligacoes-quimicas.htm